第四节 中国脊柱外科发展史
中国脊柱外科事业的快速发展，是与我国改革开放事业同时起步的。随着人们生活水平的提高和国际交流的深入，我国从事脊柱外科工作的医师逐渐增多。为了促进学科发展，中华医学会骨科学分会于1985年成立脊柱外科学组，学组的建立推动了我国脊柱外科事业的发展。随着脊柱外科专业队伍的扩大，各省、自治区、直辖市的骨科分会下相继成立脊柱外科学组。省级学组的成立促进了脊柱外科技术的普及和推广。
1991年，中国康复医学会脊柱脊髓专业委员会成立；同年，《中国脊柱脊髓杂志》创刊。专委会和杂志在凝聚专家队伍、引进和介绍最新理论和技术、开展国内外学术交流和指导专业发展方面做了大量工作，进一步推动了我国脊柱外科事业的发展。
近年来，随着我国脊柱外科事业的全面推进，一些相关学术组织也相继成立脊柱外科学组，如中国医师协会骨科医师分会脊柱外科工作委员会、SICOT（国际矫形与创伤协会）中国分会脊柱外科协会等。这些学术组织的建立，对于全国脊柱外科领域的继续教育、学术交流和相关技术规范、临床指南的制定起着积极的推动作用。
我国脊柱外科事业正处于蓬勃发展的阶段，取得了不少举世瞩目的成果，但前进道路仍面临许多挑战。
近年来，随着医学科学的发展和科学技术的进步，各种诊疗设备和手术器械得到不断完善，为脊柱外科医师提供了更多的诊疗选择。新的概念、观点和准则使我们的诊疗更为科学。
一、基础研究
尽管脊柱非融合技术是近年来脊柱外科的研究亮点，融合节段上下脊柱的退行性变，已为大家所关注；但脊柱融合仍然是脊柱外科疾病最重要的治疗手段之一。如何提高脊柱融合率、减少假关节的发生仍然是脊柱外科中的重要课题。rhBMP-2和rh-BMP-7是美国FDA已经批准在临床使用的两种人工合成的骨形成蛋白（BMP）。研究发现BMP的使用可以有效地提高脊柱融合率，但以下相关并发症需要引起我们的注意：有作者报道在颈椎前路融合术中使用大剂量的rhBMP-2后引起了局部的血肿和喉返神经水肿，导致患者出现吞咽困难、声音嘶哑、甚至发生气道阻塞需要重新气管插管。上述并发症的具体原因尚不清楚，但可能与应用大剂量的人工合成蛋白物质后诱发的炎症反应有关。另外，在钛制腰椎椎间融合器合并使用BMP的临床试验中，部分病例出现过度的骨生长，导致腰椎管狭窄，分析原因可能与椎间融合器的位置偏后有关。尽管患者并没有出现临床症状，但仍需引起我们的警惕。
椎间盘退变的基础研究是当前的另一个研究热点。研究发现IL-1基因多态性与腰背痛的发生有一定的相关性，而在鼠模型的研究也发现吸烟可以导致椎间盘软骨细胞的代谢发生改变，导致IL-1β的表达水平增加。近来的研究发现，BMP-2、BMP-7和TGF-β等细胞因子可以恢复髓核和纤维环细胞合成细胞外基质（蛋白多糖和胶原）的功能。尽管上述的研究结果令人鼓舞，但椎间盘退变的基础原因和调节分子目前还不完全清楚，尚需进一步了解椎间盘退变的各种分子和细胞学变化，为从基因水平来预防和治疗椎间盘退变提供依据。
褪黑素一直被认为在特发性脊柱侧凸的发病中具有重要的作用，对鸡切除松果体和连续光照抑制褪黑素的分泌，可成功构建近似人类的特发性脊柱侧凸模型。但近年来有研究发现，连续光照的鸡虽然褪黑素水平下降，但并不发生侧凸畸形，提示单纯的褪黑素缺乏不一定导致脊柱侧凸，畸形的形成有其复杂的机制。一些研究表明，某些基因位点如染色体8、17p11、19的异常和特发性脊柱侧凸的发病有关。既往的研究表明，侧凸进展患者体内钙调蛋白水平明显增高，而钙调蛋白同雌激素受体有较高的亲和性，近年来的研究显示雌激素受体的多态性可能和特发性脊柱侧凸的进展有关，但目前仅发现雌激素受体PvuⅡ和XBaⅠ位点存在多态性。迄今为止，虽然众多学者对脊柱畸形的发病原因进行了广泛的研究，但没有一种理论和学说可以完整解释脊柱畸形的临床病理特征，而且还有很多矛盾的结论，目前倾向于多因素综合作用导致脊柱畸形的发生。
二、脊柱退行性变
脊柱退行性疾病多通过对脊髓和神经根的减压来缓解症状，但手术可影响脊柱的稳定性。为重建脊柱稳定性，往往需要同时行脊柱融合术。脊柱融合后必然导致局部生物力学的变化，促进相邻节段的退变。脊柱融合内固定邻近节段退变的发生早晚和发生率的高低与内固定的范围、内固定强度、融合节段的长短以及融合的部位有关。颈椎前路融合术后的邻近节段病变发生率为25.6%～50%，腰椎固定融合术后邻近节段病变发生率为31%～62.5%。近年来出现了非刚性的内固定，认为可减少固定局部的应力，预防或减少邻近节段的退变，但远期疗效尚有待于进一步观察。
单节段脊髓型颈椎病的治疗争议较少。多节段脊髓型颈椎病采用前路还是后路治疗仍存在较大的争议。研究结果显示，前路椎体次全切除+植骨融合与后路椎管扩大成形术治疗脊髓型颈椎病的疗效无显著差异，两组的神经功能恢复情况与颈椎活动度保留情况相似。后路椎管扩大成形组术后轴性疼痛的发生率相对更高。前路手术相关的并发症包括术后吞咽困难和假关节形成等，而后路手术相关的并发症包括神经根麻痹和后凸加重、鹅颈畸形等。
颈椎管扩大成形术后轴性疼痛的发生率约为30%。保留C7棘突和C2棘突上的肌肉附着点有助于减少术后轴性疼痛，其他的措施包括减少术后支具的佩戴时间，早期颈部活动锻炼，尤其是后伸锻炼。颈椎前路手术后的吞咽困难近来受到了更多的重视，研究发现术后3个月内吞咽困难的发生率高达29.8%，术后6个月和术后2年时的发生率分别为6.9%和6.6%。使用接骨板内固定、手术节段越长以及手术节段越靠近头端者术后越容易发生吞咽困难。颈椎管扩大成形术后C5神经根麻痹的发生率在5%～10%，神经根过度牵拉是可能的原因之一。由于C5神经根较短，同时位于颈椎前凸的顶点，因此，当椎管扩大、脊髓向后漂移会导致神经根栓系从而引起上述并发症。最近有作者提出，脊髓的旋转可能是引起C5神经根麻痹的原因，研究发现脊髓旋转超过4°的患者发生C5神经根麻痹的几率明显增加。术中C5神经根的电生理监测以及预防性的C4～5椎间孔减压有助于减少上述并发症的发生。
由于脊柱节段性融合会导致该节段活动消失、邻近节段退变加速，近年来人工椎间盘在临床上应用的报道逐步增多。从理论上来看，颈椎和腰椎的人工椎间盘置换可保留生理活动度，维持椎间隙高度和减少相邻节段退变的发生，可以减少脊柱融合相关的并发症。文献报道，腰椎人工椎间盘置换术后2～5年的优良率在63%～79%之间，而颈椎的人工椎间盘置换术后1年优良率在85%～90%，近期疗效满意，但远期效果尚需长期随访。目前，人工椎间盘置换仍然是临床试验期的手术，如同全髋关节置换一样，客观评价至少以术后10年的手术效果作为评估的依据。
三、脊柱畸形
特发性脊柱侧凸是原因不明的三维脊柱畸形，手术矫形非常复杂，尤其是选择手术入路和决定融合范围非常困难。特发性脊柱侧凸的合理分型是手术治疗获得成功的关键所在。以往国内外普遍应用的是King分型，但该分型系统不全面，临床应用中存在失代偿等许多问题。近年来，特发性脊柱侧凸的Lenke分型和PUMC分型在国际上正逐渐取代King分型。上述两种分型较King分型更为全面，可靠性和可重复性更高，使得特发性脊柱侧凸的治疗更加标准化和系统化。随着对侧凸分型认识的提高和手术技术的进步，选择性胸弯融合术后失代偿发生率较以往明显下降。
以往对于比较大的、僵硬的侧凸往往需要先进行前路松解以获得更好的矫形。然而，随着胸椎椎弓根螺钉技术的普遍应用，似乎前路松解并非必要，单纯的后路全椎弓根螺钉固定可以取得与前路松解+后路钉钩混合固定相似的矫形效果。后路全椎弓根螺钉固定无疑可以取得更多的矫形，然而矢状面上的交界性后凸的发生率似乎更高了。随着胸弯矫形率的进一步提高，上胸弯失代偿的病例逐渐增加，上胸弯的识别与处理引起了更多的关注。由于上胸弯有胸廓的限制，自发代偿能力比较差。同时，使用全椎弓根螺钉固定，下胸弯矫形率增加，往往需要融合上胸弯以防止术后发生双肩不等高。我们已经知道保留腰段活动度的重要性，然而，融合上胸弯对于颈胸段的长远影响仍没有明确的结论。或许，我们需要更多地考虑脊柱的平衡，而非单纯地追求矫形。
严重的脊柱侧凸或后凸的矫形仍然具有极大的挑战性。这些病例在冠状面和矢状面上有着固定的失平衡，我们应该根据情况，合理地选择截骨术（Smith-Peterson截骨、经椎弓根椎体截骨或椎体切除术）以重建新的脊柱平衡。成人脊柱畸形很多需要长节段固定到骶骨，随着骨盆固定（髂骨钉）和椎间融合器的应用，内固定的失败率明显下降，但仍然有假关节发生的可能性。
对于半椎体引起的先天性脊柱侧凸，目前主张早期干预，切除半椎体、直接去除致畸因素，可取得良好效果。手术年龄以3～5岁为宜。一期前后路联合半椎体切除，或后路一期半椎体切除均可以获得满意的矫形和脊柱融合。儿童的进展性脊柱侧凸往往需要手术干预，可延长型内固定技术是比较好的治疗选择。目前，单棒可延长固定由于内固定相关并发症过高而逐渐遭到弃用，双棒可延长技术更加安全有效，能提供更强的脊柱稳定性，并使延长周期加长，是未来的发展趋势。胸廓发育不全综合征（thoracic insufficiency syndrom）是指胸廓不能维持正常的呼吸或者肺脏不能正常发育。先天性脊柱侧凸伴有较多并肋畸形时容易出现，可影响胸廓和肺脏的容量、功能和生长。近年来，对于这种复杂的胸廓和脊柱畸形的认识逐渐加深，在治疗上可以采用可垂直延长的钛合金肋骨假体（vertical expandable prosthetic titanium rib，VEPTER）技术，初步临床效果满意，但并发症的发生率比较高，远期的疗效尚需要进一步的随访。
四、脊柱脊髓损伤
很多学者对胸腰椎爆裂性骨折主张早期手术，恢复椎管的管径、重建脊柱稳定性。但影像学骨片突入椎管的程度并不与神经损害症状完全相一致，伤后随着突入椎管骨片的吸收及椎管的塑形，术前椎管狭窄的状况会得到改善。有些研究发现对于无脊髓损伤的爆裂性骨折，非手术与手术治疗的疗效并无明显差异。胸腰椎骨折的手术入路、固定节段、融合方式等目前仍没有统一的标准，关于手术入路的选择应根据患者的具体情况和手术医生的水平综合选择，只要能达到神经减压和脊柱稳定重建的目的，两种手术入路均是有效的选择。单节段骨折固定术较既往的跨节段固定术有一定的优势，可以减少运动功能单位的丢失，如果手术技巧和病例选择合适，可以取得满意的结果。对顽固性疼痛的骨质疏松性脊柱骨折患者，经皮椎体成形术及后凸成形术可重建正常的椎体高度、恢复脊柱的稳定性，明显改善症状，提高患者的生活质量，并可降低相关的并发症。近年来，在颈椎损伤尤其是上颈椎的内固定技术方面有了较多的进展，后路寰枢椎固定技术由既往的侧块关节螺钉内固定术发展到目前较为常用的寰枢椎椎弓根或侧块螺钉组合的钉板、钉棒内固定技术。经口咽入路，寰枢椎复位接骨板固定术较好地解决了难复性寰枢椎脱位的问题。
脊髓损伤尚无很好的治疗措施，骨折脱位的早期复位及手术解除脊髓的压迫可最大限度地保留和恢复残存的脊髓功能已为人们的共识，但对手术时机的争议仍很大。目前，对脊髓损伤治疗的研究集中在保护和修复两方面。脊髓保护是在损伤早期，应用各种药物抑制和减轻继发性损伤。美国国家急性脊髓损伤研究（NASCIS-2，NASCIS-3）的临床试验表明大剂量甲泼尼龙可减轻脊髓的继发性损害，但仍有争议。近年来的动物实验发现临床上用于其他用途的药物可能在急性脊髓损伤时具有神经保护、促进神经功能恢复的作用。这些药物包括促红细胞生成素、米诺环素、阿托伐他汀。由于上述药物已经过长期的临床使用，有很好的安全性，因此，关于这些药物的脊髓保护作用的临床试验可能是今后的研究热点。
五、脊柱肿瘤
对于脊柱肿瘤，不论是原发还是转移，不论恶性还是良性，在患者全身状况允许的情况下，积极的手术治疗、提高生存质量已成为大多数骨科医师的共识。因此，近年来有较多关于脊柱肿瘤切除、重建脊柱稳定性等方面的报道。随着手术技术的进步和新的内固定器械的应用，从上颈椎到骶骨的脊柱的任何节段都可以达到全椎体的切除和脊柱稳定性重建。
近年来，脊柱肿瘤外科治疗有很大进步，主要体现在Enneking肌肉骨骼肿瘤分期指导下，用WBB脊柱肿瘤分期指导外科治疗。WBB脊柱肿瘤外科分区的要点是依照X线片、CT、MRI影像，将椎体横断面分为12个放射状的区域，依椎管中心为圆点，由左后侧开始，依次分为1～12区；同时在横断面上由外层向内层分为 A、B、C、D、E 5层，A层为骨外软组织层，B层为骨浅层，C层为骨深层，D层为硬膜外层，E层为硬膜内层。最后根据肿瘤的空间位置和范围，制订相应的手术方案。WBB外科分期的方法的意义在于它提出了脊柱肿瘤的整块切除（Enbloc）的概念，使得脊柱肿瘤的外科治疗变得更加标准化，同时有了手术疗效的评估和对比研究和标准。
尽管脊柱肿瘤的治疗取得了很大的进展，但是治疗的标准化还不够，目前的研究也多数为回顾性的研究，各家报道的临床效果不一。因此，需要更多的前瞻性的临床研究，以比较不同方法的优劣。
六、脊柱微创手术
现代外科的重要发展趋势是手术的有限化、微创化、替代化和智能化。随着手术器械高精技术、生物计算机技术、数码成像技术及电脑智能化技术的迅猛发展，微创脊柱外科时代已经到来。微创脊柱外科技术是近十年来脊柱外科领域临床水平和科学技术发展的主要标志，更是脊柱外科工作者努力的方向。它包括脊柱显微外科技术、内镜辅助下脊柱外科技术、经皮穿刺脊柱外科技术、导航系统辅助下脊柱外科技术等。
微创或无创治疗是外科医师追求的理想境界，但必须要有科学的态度来认真对待，不能盲目追求小切口、草率地否定传统开放手术的优点。微创技术必须符合创伤小、疗效好、恢复快的原则。
近年来，脊柱外科在各个领域进展迅速，新技术、新方法不断涌现，但是新的不一定是好的，近期疗效好，并不一定代表远期疗效也好。应该遵循循证医学的观点，通过反复实践、前瞻性研究和长期随访才能得出最终正确结论。
（邱贵兴）